707 оборотов в секунду — с такой скоростью вращается вокруг своей оси один из пульсаров в нашей галактике. Этот остаток массивной звезды, который должен был быть лишь тенью ее былого свечения, поглотил своего звездного соседа, приобретя при этом действительно внушительную массу.
Нейтронная звезда PSR J0952-0607 находится на расстоянии 3000 световых лет от нас.
Сумасшедшая нейтронная звезда
Эта информация сама по себе абсурдна, но этим дело не ограничивается. У ученых была возможность наблюдать, как этот пульсар постепенно лишает своего звездного компаньона материи, что в конечном итоге приводит к его почти полному исчезновению. Так была создана нейтронная звезда с массой в 2,35 раза больше массы Солнца.
Ученые более или менее знают, как материя ведет себя внутри атома. Проблема в том, что подобная нейтронная звезда при ее небольшом размере в несколько десятков километров на самом деле представляет собой одно большое атомное ядро, состоящее из чистых кварков и атомных ядер. В настоящее время мы не знаем, как ведет себя такая материя.
Господи, есть пределы, не так ли?
Они наверняка где-то есть, но где никто не знает. В конце концов, где-то должна быть точка, где гравитация говорит «хватит с этого» и заставляет такую нейтронную звезду… коллапсировать внутрь, что превратит ее в черную дыру. Но наверняка эта нейтронная звезда, являющаяся самой массивной из всех известных науке, находится очень близко к этой точке.
Черная вдова в действии
Наблюдая с помощью телескопа Кека эту двойную систему, в которой пульсар постепенно поедает свою звездную соседку, ученые наблюдали, как компаньон медленно уменьшается до размеров средней газообразной планеты. Основная цель исследовательского проекта заключалась в оценке верхнего предела массы нейтронной звезды, за пределами которого образуется черная дыра. В данном случае этого еще не произошло, что говорит о том, что при массе 2,35 +/- 0,17 солнечной стабильная нейтронная звезда все еще может существовать.
Самый центр самой массивной из известных нейтронных звезд является местом самой высокой плотности в известной части Вселенной. Исследователи подозревают, что это конкретное место состоит из своеобразного супа из нейтронов, а также верхних и нижних кварков, которые обычно являются компонентами нейтронов и протонов.
Именно вещество, падающее на нейтронную звезду с сопровождающего ее красного гиганта, в некотором роде ускоряет вращение звезды. Да, мы знаем одиночные нейтронные звезды, которые вращаются до 1000 раз в секунду. Ученые, впрочем, подозревают, что у них тоже когда-то был компаньон, которого они в итоге сожрали полностью, ускорив свое вращение.
Однако за PSR J0952-0607 ученые будут продолжать внимательно следить. Возможно, однажды она просто исчезнет, и у нас будет запись последних мгновений массивной нейтронной звезды, которая больше не выдерживает давления и коллапсирует сама в себя.